2022年大學儀器儀表專業(yè)大學物理二期中考試試卷D卷-附答案

第第頁2022年大學儀器儀表專業(yè)《大學物理（二）》期中考試試卷D卷附答案姓名：______班級：______學號：______考試須知：1、考試時間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級、學號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、三個容器中裝有同種理想氣體，分子數(shù)密度相同，方均根速率之比為，則壓強之比_____________。2、從統(tǒng)計的意義來解釋,不可逆過程實質(zhì)上是一個________________的轉(zhuǎn)變過程,一切實際過程都向著________________的方向進行。3、一質(zhì)點的加速度和位移的關系為且，則速度的最大值為_______________。4、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉(zhuǎn)；今將其放入磁感應強度為的均勻外磁場中，的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環(huán)，則該帶電圓環(huán)相當?shù)碾娏鳛開_______，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。5、將熱量Q傳給一定量的理想氣體：（1）若氣體的體積不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。（2）若氣體的溫度不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。（3）若氣體的壓強不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。6、質(zhì)點在平面內(nèi)運動，其運動方程為，質(zhì)點在任意時刻的位置矢量為________；質(zhì)點在任意時刻的速度矢量為________；加速度矢量為________。7、在主量子數(shù)n=2，自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數(shù)是______________。8、一彈簧振子系統(tǒng)具有1.OJ的振動能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，則彈簧的倔強系數(shù)為_______，振子的振動頻率為_______。9、一根長為l，質(zhì)量為m的均勻細棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸處為軸倒下，則上端到達地面時細棒的角加速度應為_____。10、一質(zhì)點作半徑為R的勻速圓周運動，在此過程中質(zhì)點的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、能量子：2、光的衍射現(xiàn)象：3、自由度：4、波的干涉：5、光速不變原理：6、相干光：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、在某一瞬時，物體在力矩作用下，則有（）。A.角速度可以為零，角加速度也可以為零B.角速度不能為零，角加速度可以為零C.角速度可以為零，角加速度不能為零D.角速度與角加速度均不能為零2、一均質(zhì)細桿可繞垂直它且離其一端（為桿長）的水平固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。桿的質(zhì)量為，當桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續(xù)轉(zhuǎn)動而不作往復擺動則需要（已知細桿繞軸的轉(zhuǎn)動慣量，一切摩擦不計）。A.B.C.D.3、有下列幾種說法：(1)所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關(3)在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同若問其中哪些說法是正確的,答案是（）。A.只有(1)、(2)是正確的B.只有(1)、(3)是正確的C.只有(2)、(3)是正確的D.三種說法都是正確的4、一臺工作于溫度分別為327和27的高溫熱源與低溫熱源之間的卡諾熱機，每經(jīng)歷一個循環(huán)吸熱2000J，則對外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J5、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導體是電子與空穴兩種載流子同時參予導電，而雜質(zhì)半導體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導電，所以本征半導體導電性能比雜質(zhì)半導體好B.n型半導體的導電性能優(yōu)于p型半導體，因為n型半導體是負電子導電，p型半導體是正離子導電C.n型半導體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級靠近空帶(導帶)的底部，使局部能級中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去，大大提高了半導體導電性能D.p型半導體的導電機構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運動6、兩個均質(zhì)圓盤A和B的密度分別為和，若，但兩圓盤的質(zhì)量與厚度相同，如兩盤對通過盤心垂直于盤面軸的轉(zhuǎn)動慣量各為和，則：（）。A.B.C.D.,哪個大，不能確定。7、在真空中的A、B兩平行金屬板，相距為d，板面積為S（S→∞），各帶電q和q，兩板間的作用力f大小為（）。8、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為，然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量為，則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)椋ǎ.B.C.D.9、輕繩繞在有水平輪的定滑輪上，滑輪質(zhì)量為m，繩下端掛一物體．物體所受重力為，滑輪的角加速度為β．若將物體去掉而以與相等的力直接向下拉繩子，滑輪的角加速度β將（）。A.不變B.變小C.變大D.無法判斷10、一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同，分子平均平動動能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài)，則它們（）。A.溫度相同、壓強相同B.溫度、壓強都不相同C.溫度相同，但氦氣的壓強大于氮氣的壓強D.溫度相同，但氦氣的壓強小于氮氣的壓強四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為，在光柵后放一焦距=1m的凸透鏡，現(xiàn)以=600nm(1nm=m)的單色平行光垂直照射光柵，求：(1)透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少？(2)在該寬度內(nèi)，有幾個光柵衍射主極大？2、一簡諧波沿OX軸正方向傳播，波長λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0處質(zhì)點的振動曲線如圖所示，（1）寫出x＝0處質(zhì)點的振動方程；（2）寫出波的表達式；（3）畫出t＝1s時刻的波形曲線。3、已知質(zhì)點的運動學方程為：.式中的單位為米，的單位為秒，求作用于質(zhì)點的合力的大小。4、一電子以0.99c(c為真空中光速)的速率運動．試求：(1)電子的總能量是多少？(2)電子的經(jīng)典力學的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質(zhì)量)參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、1：2：42、從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài)，狀態(tài)的幾率增大(或熵值增加)3、10cm/s4、5、（1）氣體的能，（2）氣體對外所做的功，（3）氣體的能和對外所做的功6、,,7、48、9、10、改變，不變二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、能量子：一個物理量如果有最小的單元而不可連續(xù)的分割，就說這個物理量是量子化的，并把最小的單元稱為量子。2、光的衍射現(xiàn)象：當光通過窄縫（縫寬小到可以與波長相比擬(10-4m數(shù)量級以下)時，在屏幕上呈現(xiàn)明暗相間的條紋的現(xiàn)象。3、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數(shù)目。4、波的干涉：兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。5、光速不變原理：在一切慣性系中，光在真空中的速率都相同，恒為。6、相干光：兩束滿足相干條